灌封膠炭黑性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
碳黑（carbon black），又名炭黑，是一種無定形碳。是一種輕、松而極細(xì)的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10~3000m2/g，是含碳物質(zhì)（煤、天然氣、重油、燃料油等）在空氣不足的條件下經(jīng)不完全燃燒或受熱分解而得的產(chǎn)物。由天然氣制成的稱“氣黑”，由油類制成的稱“燈黑”，由乙炔制成的稱“乙炔黑”。此外還有“槽黑”“爐黑”。
按炭黑性能區(qū)分有“補(bǔ)強(qiáng)炭黑”“導(dǎo)電炭黑”“耐磨炭黑”等。可作黑色染料，用于制造中國(guó)墨、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。
炭黑由極細(xì)微的碳顆粒聚集而成，具有巨大的比表面積、高吸油值、優(yōu)異的導(dǎo)電/抗靜電能力和強(qiáng)大的著色力。根據(jù)生產(chǎn)工藝和用途的不同，炭黑顆粒的尺寸、結(jié)構(gòu)形態(tài)（聚集體的大小和形狀）以及表面化學(xué)性質(zhì)可以被精確調(diào)控，從而衍生出數(shù)百個(gè)不同牌號(hào)的產(chǎn)品。
主要用作橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑和填料，其消耗量約為橡膠消耗量的一半，橡膠用炭黑占炭黑總量的94％，其中約60％用于輪胎制造。此外，也用作油墨、涂料和塑料的著色劑以及塑料制品的紫外光屏蔽劑。許多其他制品，如電極、干電池、電阻器、炸藥、化妝品及拋光膏中，也是重要的助劑。
橡膠用炭黑如輪胎行業(yè)，橡膠密封件，減震件等等，橡膠制品中配合一定量的炭黑可以起到補(bǔ)強(qiáng)和填充作用以改善橡膠制品的性能。
溶解性為不溶于水和有機(jī)溶劑(OT-42)
加熱至紅，燃燒而無火焰。
炭黑是含碳物質(zhì) (煤、天然氣、重油以及燃料 油等)在空氣不足的條件下經(jīng)不完全燃燒或受熱分解而得的一種無定形碳,主要包括補(bǔ)強(qiáng)炭黑、導(dǎo)電 炭黑和耐磨炭黑等。炭黑主要用于輪胎和橡膠制品領(lǐng)域,它可以明顯提高或者改善輪胎和橡膠制品的各種力學(xué)性能和機(jī)械性能等,延長(zhǎng)輪胎和橡膠制品的使用壽命。此外,炭黑還可應(yīng)用于染料、油墨和油漆等領(lǐng)域。
試樣預(yù)經(jīng)120℃干燥4h，然后用C.H.O分析儀之類的儀器或燃燒/重量分析法測(cè)定。
ADI尚未規(guī)定，暫時(shí)可用于與食品接觸的物料，(FAO/WHO，2000)。不能被消化吸收，故口服應(yīng)無毒，但考慮炭化時(shí)有3，4-苯并芘混人，故現(xiàn)基本不用。
GB 2760-1996：糖果、餅干、糕點(diǎn)、米及面制品，5.0g/kg。
EEC規(guī)定用于濃縮果汁、果醬、果凍、果酒等。
添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量（g/kg）
最大允許殘留量（g/kg）
炭黑經(jīng)改性處理后,其原生結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,進(jìn)而影響橡膠復(fù)合材料的補(bǔ)強(qiáng)性能。目前,常用于改性炭黑的方法包括氧化改性、等離子體改性、表面接枝改性和表面吸附改性等。
[1] 肖明, 李玉芳. 我國(guó)炭黑生產(chǎn)現(xiàn)狀及進(jìn)出口分析[J]. 精細(xì)與專用化學(xué)品, 2025, 33(07): 8-12. DOI:10.19482/j.cn11-3237.2025.07.03.
[2]徐立杰,石玉明,邵路,等. 改性炭黑在橡膠中的應(yīng)用研究概況[J].彈性體,2025,35(01):77-82.DOI:10.16665/j.cnki.issn1005-3174.2025.01.005.
化學(xué)性質(zhì)
黑色粉末狀微粒，粒徑0～500μm。相對(duì)密度1.8～2.1。不溶于水及有機(jī)溶劑。
用途
食用黑色色素。用于糕點(diǎn)，用量0.001%～0.1%。
用途
作食品著色劑，我國(guó)規(guī)定可用于米、面制品、糖果、餅干和糕點(diǎn)，最大使用量為5.0g/kg。
用途
1.橡膠工業(yè) 作為補(bǔ)強(qiáng)填充劑。2.油漆油墨工業(yè) 用作油漆油墨的著色顏料。3.黑色紙張制造 如照相材料的包裝用紙和無線電器材使用的具有高導(dǎo)電性炭黑制造的黑色紙制品。4.復(fù)寫紙和打字帶 用于要求深黑的顏色并能存留在載體上。5.塑料著色、墨水、留聲機(jī)唱片、鞋油、油漆布、皮革涂料、有色水泥、電極、電刷、干電池等方面。
用途
鋰離子電池導(dǎo)電劑
用途
主要用于橡膠、油漆、油墨等行業(yè)
用途
用作橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑
用途
用于轎車胎面及胎側(cè)、膠管、槽帶、工業(yè)橡膠制品及運(yùn)輸帶等的補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于橡膠行業(yè)及油漆、油墨等行業(yè)
用途
用于轎車輪胎胎面、工業(yè)橡膠制品及運(yùn)輸帶的補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于輪胎胎面、表面補(bǔ)胎條、汽車橡膠件、傳送帶、傳送墊等，用此炭黑的硫化膠顯示出優(yōu)良的強(qiáng)伸和耐磨性能
用途
主要用于輪胎帶束層、胎側(cè)、實(shí)心輪胎、滾筒外層、膠管表層、工業(yè)橡膠制品、轎車胎胎面的補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于轎車和卡車輪胎胎面、運(yùn)輸帶表層、工業(yè)橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)
用途
用作橡膠補(bǔ)強(qiáng)、著色劑，冶金、火箭推進(jìn)劑
用途
用于橡膠制品的填補(bǔ)及補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于橡膠制品、胎體、氣門嘴等的填充補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于油漆及油墨、塑料等行業(yè)
用途
用于工程胎胎面、鋼絲帶束層膠料、運(yùn)輸帶、工業(yè)密封件及制品等的填充補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于橡膠制品、纖維、塑料等的補(bǔ)強(qiáng)
用途
用作橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)劑
用途
用于胎體及內(nèi)胎膠料、膠管、擠出膠條、密封件及壓模等工業(yè)橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)
用途
主要用于橡膠行業(yè)的力車胎、汽車內(nèi)胎和汽車輪胎的胎側(cè)、電纜護(hù)套等
用途
廣泛用于輪胎、膠管、膠帶等橡膠制品填充補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于各種橡膠的補(bǔ)強(qiáng)
用途
主要用作干電池的原材料，也用于導(dǎo)電和防靜電的橡膠制品中
用途
在橡膠工業(yè)上用以制造天然橡膠和丁基橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑，能給予硫化后的橡膠以較好的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率及耐磨性等。多用于以天然橡膠為主的大型工程胎和各種越野輪胎的胎面，也可用于胎體、胎側(cè)，還可用于高強(qiáng)力運(yùn)輸帶、耐寒橡膠制品、鉆井零件?；p工業(yè)方面用以作油漆、油墨、搪瓷及塑料制品的填料。
生產(chǎn)方法
天然氣槽法炭黑以天然氣為原料，用鐵管送入燃燒室，燃燒室的形式長(zhǎng)而短，系用鐵板制成，室內(nèi)有若干個(gè)烯燒嘴。天然氣用適當(dāng)丈夫力由燃嘴噴出，在空氣不足的情況下烯燒，即生成光亮而有黑煙的火焰，使之沖至槽鐵的下方，燃嘴與槽鐵面的間距為65～80mm。此時(shí)烯燒的溫度自1000℃以上（約1200～1400℃）降至500℃左右，炭黑堆積于此，槽鐵可向水平前后移動(dòng)，移動(dòng)速度為3～4mm/s。為維持正常的生產(chǎn)，所需空氣量約為理論計(jì)算量的2.5～3倍。生成的炭黑用固定的刮刀刮入漏斗，送至中央包裝室處理。此項(xiàng)炭黑質(zhì)在松軟，經(jīng)篩選除去硬粒子和垢片后，送入磨粉機(jī)研磨，使粗細(xì)更為均勻，但體質(zhì)仍極輕而松脹，應(yīng)予震動(dòng)使稍結(jié)實(shí)，然后用炭黑加入少量水分，使成漿狀，并用小的針頭在其中旋轉(zhuǎn)，使成極微不上的丸粒，經(jīng)干燥后即為成品。就色素用炭黑來說，為了便于分散，大多不必造粒。其流程如下：
原料氣、空氣→燃燒裂解→收集→成?！b→成品
生產(chǎn)方法
由植物性原料經(jīng)炭化即得產(chǎn)品。
生產(chǎn)方法
炭黑是最古老的工業(yè)產(chǎn)品之一。我國(guó)在古代就用植物油不完全燃燒制取顏料炭黑。1872年，美國(guó)首先以天然氣為原料用槽法生產(chǎn)炭黑，主要用作著色劑。1912年莫特發(fā)現(xiàn)炭黑對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用之后，炭黑工業(yè)才得到迅速發(fā)展，相繼發(fā)展了多種工藝方法。目前，油爐法是效率最高、經(jīng)濟(jì)效益最好的方法，油爐黑的產(chǎn)量已占炭黑總量的70-90%。主要有爐法、槽法、熱裂法三種。
生產(chǎn)方法
由植物性原料，如泥炭之類炭化而得。也可由可可殼、牛骨炭化而得，或用植物油燃燒而得。
類別
有毒物質(zhì)
毒性分級(jí)
低毒
急性毒性
口服-大鼠 LD50: > 15400 毫克/公斤
爆炸物危險(xiǎn)特性
塵與空氣混合可爆
可燃性危險(xiǎn)特性
遇熱, 強(qiáng)氧化劑可燃
儲(chǔ)運(yùn)特性
庫房低溫干燥通風(fēng)
滅火劑
水, 二氧化碳, 干粉, 泡沫
職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
TWA 3.5 毫克/立方米; STEL 7 毫克/立方米
灌封膠炭黑
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品